1、近幾年來(lái)，玻色-愛因斯坦凝聚(BEC)在理論和實(shí)驗(yàn)上都得到了廣泛的研究?？紤]到相對(duì)論效應(yīng)，本文主要研究了玻色氣體的凝聚和熱力學(xué)性質(zhì)。 用半經(jīng)典近似的方法研究了隨機(jī)箱中相對(duì)論理想玻色氣體的BEC以及熱力學(xué)性質(zhì)，在箱子的邊界滿足雙模分布和高斯分布時(shí)，計(jì)算了系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度和Helmholtz自由能。研究表明：由于隨機(jī)邊界條件引起的淬火無(wú)序，系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度降低了，而臨界溫度下系統(tǒng)的Helmholtz自由能則升高了。同時(shí)，我們

2、還得到了系統(tǒng)的相圖，發(fā)現(xiàn)當(dāng)系統(tǒng)的溫度接近剛性箱子的轉(zhuǎn)變溫度時(shí)，箱子邊界的一個(gè)小的波動(dòng)就會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)凝聚的破壞。 在存在反粒子的情況下，研究了隨機(jī)箱中相對(duì)論理想玻色氣體的性質(zhì)，計(jì)算了BEC的轉(zhuǎn)變溫度和該溫度下系統(tǒng)的Helmholtz自由能。結(jié)果表明，該系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度也是由于這種淬火無(wú)序而降低。但是，與不存在反粒子的情況相比，系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度更高，該溫度下系統(tǒng)的Helmholtz自由能更低。這就意味著，存在反粒子的系統(tǒng)更加穩(wěn)

3、定。同時(shí)也給出了該系統(tǒng)的相圖，發(fā)現(xiàn)箱子邊界淬火波動(dòng)的行為與不存在反粒子的情況相似。 借助量子理論研究了簡(jiǎn)諧勢(shì)阱中相對(duì)論玻色氣體的BEC以及熱力學(xué)性質(zhì)。計(jì)算了系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度和Helmholtz自由能，討論了粒子質(zhì)量對(duì)BEC轉(zhuǎn)變溫度和系統(tǒng)的Helmholtz自由能的影響。研究發(fā)現(xiàn)，粒子數(shù)越多，系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度越高，該溫度下系統(tǒng)的Helmholtz自由能越低。當(dāng)保持系統(tǒng)的粒子數(shù)不變而改變粒子的靜止質(zhì)量時(shí)，BEC轉(zhuǎn)變溫度隨靜止

4、質(zhì)量的減小而增大，而Helmholtz自由能隨靜止質(zhì)量的減小而降低。同時(shí)還發(fā)現(xiàn)，借助量子理論計(jì)算的相對(duì)論BEC轉(zhuǎn)變溫度比非相對(duì)論近似下的高。 討論了反粒子對(duì)簡(jiǎn)諧勢(shì)阱中相對(duì)論玻色氣體性質(zhì)的影響。計(jì)算結(jié)果表明，系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度和該溫度下系統(tǒng)的Helmholtz自由能隨粒子數(shù)變化的行為與不存在反粒子情況的相似。在存在反粒子情況下，對(duì)于相同的粒子數(shù)，系統(tǒng)的BEC轉(zhuǎn)變溫度比不存在反粒子情況下的高，而系統(tǒng)的Helmholtz自由能比不存